Как правильно спаять светодиодную (LED, RGB) ленту: пошаговая инструкция

Как правильно спаять светодиодную (LED, RGB) ленту: пошаговая инструкция

При работе со светодиодными лентами иногда приходится соединять несколько кусков в один. Популярный способ соединения – пайкой. Тут нужно быть осторожным, чтобы не перегреть светодиод и не испортить ленту.

В статье мы расскажем, как паять светодиодную ленту.

Как устроена светодиодная лента

Гибкая основа ленты служит печатной платой с токоведущими нитями для SMD светодиодов. На лицевой поверхности расположен диодный блок. Он сгруппирован по три элемента, включающие диод и ограничительный резистор.

Каждый блок отделяет разметка в виде рисунка ножниц. На этом месте светодиодная лента перерезается, если надо ее укоротить или повернуть при прокладке в другую сторону. Светодиодный блок имеет токоведущие контакты для припаивания проводов или установки соединительных коннекторов.

С тыльной стороны нанесен клеящий слой, закрытый защитной пленкой. Во время монтажа лента просто приклеивается к алюминиевому профилю или на любую чистую поверхность.

Работает лента от постоянного тока напряжением 12 или 24 вольта. Источником служит блок питания. Бывают ленты, рассчитанные на напряжение 36 и 48 вольт, но в быту они редко используются.

Для светодиодных лент применяют одноцветные и трехцветные SMD диоды. Самый распространенный – первый вариант с одним кристаллом. Диоды светятся белым, синим, красным или другим цветом.

Второй вариант – это лампочки с тремя кристаллами. Один RGB диод способен светиться, например, красным, синим и зеленым цветом. Переключение свечения осуществляется контроллером.

Продаются светодиодные ленты рулонами длиной по 5 м. На каждый 1 м может быть припаяно 30, 60 и более лампочек. Для защиты от влаги и механических повреждений производят изделия с силиконовым покрытием.

Особенности конструкции

Говоря о потребности спаять светодиодную ленту, необходимо понимать особенности ее конструкции. Само изделие представляет собой нестандартный прибор, для которого не нужны обычные провода. Здесь светодиоды размещены вдоль узкой полосы. Их соединяют тонкие провода, замыкая тем самым все элементы системы в единую цепь. Поэтому, если ленту необходимо нарезать на определенного размера куски, контакты между ними нужно припаять, чтобы повторно замкнуть всю систему.
Все действия по созданию светодиодной установки укладываются в следующие этапы:

  • сначала, естественно, выбираем изделие;
  • далее нужно правильно припаять к ленте в месте разреза провода;
  • потом выбираем блок питания;
  • после этого подключаем все элементы в единое целое по схеме, приведенной ниже.

Если же вам нужно сделать управляемый источник света, необходимо обзавестись контроллером и пультом дистанционного управления.

Инструмент и материалы для пайки

Пайка любой светодиодной ленты предполагает наличие следующих инструментов и материалов:

  1. Провода. Мягкие многожильные из медного сплава, толщиной не более 0,5 мм. Если требуется подсоединить более толстый проводник, его припаивают или скручивают через короткий отрезок тонкого и пластичного.
  2. Припой. Это может быть ПОС-60 или его близкие модификации с температурой плавления до 300 градусов. Наиболее удобны припои в форме проволоки.
  3. Канифоль. Применяется в монолитном виде или в форме раствора, наносимого кистью.
  4. Флюс-гель для пайки нейтрального свойства. При использовании активных флюсов после использования избыток нужно немедленно удалить с поверхности металла ватным тампоном, промоченным в спирте.
  5. Паяльник для светодиодной ленты. В идеале его мощность должна варьироваться в пределах 15-20 Вт. Более мощный может просто сжечь материал.
  6. Инструмент для снятия изоляционной оболочки проводов.
  7. Отрезок термоусадочной трубки поперечником 1,2 см. Он более надежно зафиксирует провода после их соединения методом пайки.

Рекомендация! Снятие защитной оболочки проводов ножом или другим простым острым предметом может привести к возникновению на металле насечек. Из-за этого провод станет ломким и хрупким. Поэтому для зачистки нужно использовать стриппер.

Варианты спайки

Спаивать осветительный прибор можно на специально отведенных участках, где есть контактные группы. Если разрежете плату не в том месте, усложните процесс пайки.

Место разреза «по ножницам»

При правильном разрезе светодиодная лента без проблем и спаивается, и соединяется коннекторами. Действуйте по следующему алгоритму:

  1. Зачистите контактные площадки в месте спайки, используя канцелярский нож и паяльник.
  2. Если соединяются два отрезка, аналогично поступите с концом другой платы.
  3. Нанесите припой на контактные площадки (и провода, если они припаиваются к ним) с помощью выбранного паяльника.
  4. Спаяйте два объединяемых элемента при помощи проводов или встык друг другу (в случае двух лент). Второй подход подойдет для начинающих.
  5. Осмотрите место спайки и убедитесь в качестве соединения.
  6. Обеспечьте максимальную изоляцию клейкой лентой, термоусадочной трубкой.

Важно! Спаивайте между собой исключительно одноименные контакты! Для RGB нужно соединить контакты R и R, G и т. д.

Ошибочное место разреза

При неправильном разрезе подойдет исключительно пайка светодиодной ленты (коннекторами соединить ее не выйдет). Ознакомьтесь с алгоритмом действий:

  1. Зачистите гибкую полоску так, чтобы увидеть токонесущие жилы.
  2. Сделайте то же самое со вторым отрезком.
  3. Нанесите припой на дорожку концов обоих отрезков с помощью паяльника.
  4. Выполните спайку, используя провода либо по методу «встык».
  5. Осмотрите спайку и убедитесь в качестве.
  6. Заизолируйте площадки клейкой лентой, термоусадочной трубкой.

Для проверки спайки пошевелите проводами, потяните в разные стороны, проверяя их на разрыв (с небольшим усилием). Если деформация отсутствует, все сделано правильно.

Пайка под углом

Иногда требуется боковое подключение проводников к светодиодной ленте, под прямым углом. Загните зачищенные концы, но один из проводов оставьте прямым и припаяйте сбоку.

Будьте осторожны! После спайки запрещено загибать провода, приобретающие дополнительную жесткость из-за нанесенного припоя, — это может повредить конструкцию.

Аналогично действуйте при коннекте двух лент под углом. Единственное исключение — выбор проводников разной длины (например, один на 10 мм, а другой — 30 мм).

Чтобы качественно и красиво паять LED ленты нужно:

  • Подобрать правильное жало;
  • Использовать хороший флюса (не кислоту);
  • Пробовать новые техники пайки;
  • Долгие часы практики

Пайка пошагово

Для начала, нужно выбрать жало. Лучше всего подойдет маленькая мини волна.


Она будет меньше нагревать окружающий пластик, и больше отдавать тепла на контакты.

Ставим температуру паяльника на станции не выше 300 °C.

Подготавливаем паяльник и ленту к пайке.

Отрезаем нужный кусочек ленты. Теперь нужно залудить контакты.

Лужение контактов

Не секрет, что если нужна хорошая пайка — надо залудить обе поверхности. Так и поступим.

В данной ситуации идеально подойдет припой с небольшим сечением и канифолью внутри.

Скручиваем пруток в два слоя и прикладываем к первому контакту.

Особенности положения паяльника

Разогретый и готовый паяльник без припоя на жале слегка прислоните к припою. И здесь есть важная особенность.

Паяльник нужно держать от себя.

Это делается для того, чтобы припой лучше распределился. Да и контролировать процесс пайки проще. Благодаря мини волне, капля припоя будет сразу на контакте. Конечно, это может получиться не сразу, нужна тренировка для хорошего и красивого результата.

Сразу зауживаем второй контакт. Как вы можете заметить, флюс при этом не требуется. Он находится в припое (само собой, если вы используете припой с канифолью или флюсом).

Оба контакты залужены

Читайте также  Штукатурный пистолет своими руками чертежи

Лудим провода

В качестве примера залудим провод от витой пары.

Он массивен, но с помощью мини волны его можно залудить. Для этого потребуется обычная канифоль. Наносим канифоль на оголенные участки провода. И плавным движением на себя (от края контакта) проходим по проводу.

Если не получилось в первый раз и остались незалуженные участки или комочки припоя, то нанесите канифоль еще раз и пройдите паяльником по проводу снова.

Провод обязательно нужно залудить со всех сторон (сверху, снизу), чтобы меди не было видно.

Теперь осталось припаять провода к ленте.

Паяем провода к ленте

Наносим флюс (или канифоль) на контакты, прикладываем провода. И точно таким же образом паяльником от себя припаиваем провод. Главное то, что время пайка не должно превышать 1 секудну.

Оба провода припаяны. Теперь осталось почистить их от остатков пайки и контакты будут еще лучше выглядеть.

Что и где паять?

Любая светодиодная лента состоит из групп, включенных параллельно между собой светоизлучающих диодов. Разрезается лента строго в определенных местах между этими группами. Как правило, места возможных разрезов обозначаются пунктиром или значком ножниц.

Определившись с длиной отрезка, с одной из его сторон выбирают контактные площадки, к которым будут припаивать провода. Контакты в виде печатных проводников расположены с обеих сторон от линии разреза, имеют круглую форму и надпись: в одноцветных изделиях – «+» и «-», в многоцветных – «R», «G», «B», «–». Перед началом пайки контакты необходимо слегка зачистить до появления блеска.

Если на светодиодную ленту нанесён защитный слой силикона (IP67-IP68), перед пайкой его удаляют канцелярским ножом, чтобы получить доступ к контактам для пайки.

Способы пайки светодиодных лент

Организовать освещение в интерьере можно с помощью множества вариантов, в частности светодиодной лентой. Светодиодная лента считается наиболее современным элементом дополнительного или основного освещения. Её использование предполагает широкие возможности в дизайне помещения, а также большой выбор цвета свечения. Для осуществления данного источника света важно знать, как паять светодиодную ленту. Есть как ленточный вариант, так и отдельные планки светодиодной ленты.

Разновидности светодиодных лент

От выбора зависят и последующие компоненты, такие как блок питания, провода для подключения, контроллеры. Поэтому перед тем как паять smd светодиоды, важно определится с выбором ленты. Есть следующие варианты, которые классифицируются по типу:

  • Светодиоды 3528.
  • Светодиоды 5050.
  • Цветные светодиоды RGB.

Также они разделяются на модели по направленности света.

  1. С торцевым свечением.
  2. С фронтальным свечением.
  • Негерметичные, открытого типа – без применения защиты диодов.
  • С защитой: односторонней, двухсторонней.

Что нужно иметь для пайки

Для того чтобы спаять светодиодную ленту следует обзавестись необходимым оборудованием, расходными материалами и знанием как паять smd. Среди материалов необходимо иметь следующее:

  1. Провода для соединения лучше использовать с разноцветной изоляции, чтобы потом не было путаницы. Определить сечение можно исходя из длины ленты и её потребляемых характеристик ваттметр. На метр длины необходимо сечение от 0.2 мм.
  2. Светодиодную ленту требуемой длины. Укорачивается она строго в обозначенных для этого местах.
  3. Вещества для обработки поверхности, что улучшит прилипания припоя и обеспечит защиту от воздействия внешней среды. Для этих целей подойдут следующие типы флюсов: канифоль, СКФ, ЛТИ.
  4. Для соединения контактов и проводов требуется припой. Можно использовать оловянно-свинцовые припои.
  5. Для герметичности соединений нужен силикон, однако, герметизация нужна только защищённым светодиодным лентам.
  6. Трубки для термоусадки, которые уменьшаются при нагревании и обжимают места соединения контактов.

В качестве оборудования потребуется:

  • Паяльник, мощность которого не выше 40 Вт. Температура при пайке должна быть 260-300 градусов.
  • Клещи для зачистки проводов. Вместо них можно использовать обычный канцелярский нож.
  • Строительный фен или зажигалка.

Что важно знать перед пайкой

Ленты могут иметь 2 или 4 группы контактов. Когда контактов 2 – это одноцветная лента, а на контактах имеется плюс и минус. Если на ней 4 контакта – лента RGB, на которой может происходить смена цвета с помощью промежуточного контроллера G, R, B.

Следующим этапом будет выбор подключения, если лент будет несколько. Последовательное соединение в данном случае будет не самым подходящим способом, потому что образуется падение напряжение на всей длине, что спровоцирует сокращение срока службы диодов. Рекомендуется подключать участки светодиодной ленты параллельным подключением, в случаях, когда длина более 5 метров. Если планируется установка диммера, то он должен быть установлен до блока питания. Некоторые блоки питания имеют встроенный диммер.

Подготовка к пайке

Следует припаивать по такому же принципу, как и остальные электроприборы. Главное не переусердствовать с нагревом. Процесс можно разделить на несколько этапов:

  1. Замеряется требуемая длина ленты, после чего отрезается нужный кусок по специально предусмотренным местам для этого. Шаг таких мест, в среднем, 5 – 10 см. Резать можно ножницами, стараясь не повредить диоды.
  2. Концы проводов зачищаются на 1 мм со стороны блока питания, на 2 см со стороны ленты.
  3. Поверхность, на которую планируется монтаж, обезжиривается и высушивается, после чего с ленты снимается защитная плёнка и её можно приклеивать.

Как происходит пайка

Пайка светодиода ничем не отличается от других паек мелких деталей, потому как припаять светодиод можно тем же принципом. Перед тем как начать паяние следует залуживать контакты с помощью канифоли и олова. Лужение не должно быть более 3-5 секунд, иначе возможен перегрев. Когда провода и контактные площадки залужены, следует паяльником немного расплавить олово на конце провода и площадке. Не стоит паять более 5-7 секунд, иначе может произойти перегрев. После того как всё стало единой каплей, следует прижать провод к площадке и держать до полного застывания олова. Нельзя чтобы олово попало на соседнюю площадку, так как это образует замыкание. Таким образом, следует припаять провода к оставшимся контактам. Когда все провода подключены, требуется проверить работоспособность, подключив её к питанию. Если всё исправно, то место соединения изолируется термоусадочной трубкой и проверяется вновь.

Когда происходит пайка защищённой ленты, то зона контактов предварительно зачищается от эпоксидной или силиконовой оболочки. Когда соединение готово, следует надеть на основу защитную заглушку. Если требуется повышенная изоляция, следует нанести несколько слоёв силикона.

Следует знать, что:

  • Следует проводить качественную изоляцию участка, так как в противном случае может потребоваться перепаять соединения.
  • Когда 1 контакт запаян, не следует сразу же начинать пайку следующего. Это будет провоцировать перегрев, так как схема ещё не успела остыть.
  • Максимальный радиус изгиба светодиодной ленты должен составлять не более 2 см.
  • Для более удобной пайки можно использовать маленькие наконечники гильзы. Это не только улучшит контакт, но и сделает соединение более прочным.
  • Для того чтобы знать как выпаять smd светодиод, следует подогревать его снизу и на контактах, при этом главное не перегреть его. Это связано с тем, что если понять, как паять smd, становится ясно, что он припаян снизу. Не рекомендуется выпаивать светодиоды из ленты, так как это лишает изделие гарантии.
Читайте также  Шкаф купе на балконе своими руками

Вывод

Разобраться, как паять светодиодную ленту – несложно. Для этого следует бережно и аккуратно относится к светодиодной ленте и диодам, соблюдая элементарные правила, описанные в статье. Метр данного источника освещения способен производить больше люменов, чем предусмотрено в лампе высокой мощности, но лампочка смотрится менее красиво.

Ошибки при пайке

Светодиоды начинают мигать и выходят из строя, если во время подключения светодиодных лент или пайки были допущены ошибки. Самые частые из них:

  1. Нельзя устанавливать коннектор на токопроводящие контакты, которые раньше подвергались пайке. Из-за разной толщины сплава олова соединение получается плохим.
  2. Если паяльник нагрелся свыше +300 °C, не стоит им проводить пайку. Иначе токоведущие нити, расположенные внутри ленты, сгорят.
  3. Нельзя флюс заменять другими видами кислот. Это агрессивные вещества, которые разъедают контакты.

Иногда соблюдая все правила пайки, диоды все равно работают плохо. Часто это происходит с дешевыми китайскими лентами. Такие изделия оснащены контактами, которые сделаны из непрочных сплавов.